【正文】 （六） LED 封裝設計 直插式 LED 的設計已相對成熟，目前主要在衰減壽命、光學匹 配、失效率等方面可進一步上臺階。貼片式 LED 的設計尤其是頂部發(fā)光 TOP型 SMD 處在不斷發(fā)展之中，封裝支架尺寸、封裝結(jié)構(gòu)設計、材料選擇、光學設計、散熱設計等不斷創(chuàng)新，具有廣闊的技術潛力。 功率型 LED 的設計則是一片新天地。由于功率型大尺寸芯片制造還處于發(fā)展之中，使得功率型 LED 的結(jié)構(gòu)、光學、材料、參數(shù)設計也處于發(fā)展之中，不斷有新型的設計出現(xiàn)。 我 國的 LED 封裝設計是建立在國外及臺灣已有設計基礎上的改進和創(chuàng)新。設計需依賴良好的電腦設計工具、良好的測試設備及良好的可靠性試驗設備，更需依據(jù)先進的設計思路和產(chǎn)品領悟力 。目前 LED 封裝設計水平還與國外行業(yè)巨頭有一定差距，這也與 我 國 LED 行業(yè)缺乏規(guī)模龍頭企業(yè)有關，缺乏有組織、有計劃的規(guī)模性的研發(fā)設計投入。 （七） LED 封裝工藝 年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 31 頁 LED 封裝工藝包括固晶參數(shù)工藝、焊線參數(shù)工藝、封膠參數(shù)工藝、烘烤參數(shù)工藝、分光分色工藝等。 隨著 LED 封裝企業(yè)這幾年的快速發(fā)展， LED 封裝工藝已經(jīng)上升到一個較好的水平，尤其是一些高端需求如大型 LED 顯示屏、廣色域液晶背光源等，中國的 LED 優(yōu)秀封裝企業(yè)已能滿足其需求，先進封裝工藝生產(chǎn)出來的 LED 已接近國際同類產(chǎn)品水平。不過，大功率 LED 器件的封裝工藝要 求更高，我國大功率封裝工藝水平還有待進一步完善。 （八） LED 封裝器件的性能 LED 器件性能指標主要包括亮度 /光通量、光衰、失效率、光效、一致性、光學分布等。 ① 亮度或光通量； 由于小芯片（ 15mil 以下）已可在國內(nèi)芯片企業(yè)大規(guī)模量產(chǎn)（盡管有部分外延片來自進口），小芯片亮度已與國外最高亮度產(chǎn)品接近，其亮度要求已能滿足 95%的 LED 應用需求，而封裝器件的亮度 90%程度上取決于芯片亮度。 中大尺寸芯片（ 24mil 以上）目前絕大部分依賴進口，每瓦流明值取決于所采購芯片的流明值，封裝環(huán)節(jié)對流明值的影響只有 10%。 ② 光衰； 一般研究認為，光衰與芯片關聯(lián)度不大，與封裝材料與工藝關聯(lián)度最大。影響光衰的封裝材料主要有固晶底膠、熒光膠、外封膠等，影響光衰的封裝工藝主要有各工序的烘烤溫度和時間及材料匹配等。 目前，中國 LED 封裝工藝經(jīng)過多年的發(fā)展和積累，已有較好的基礎，在光衰的控制上已與國外一些產(chǎn)品匹敵。 年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 32 頁 ③ 失效率； 失效率與芯片質(zhì)量、封裝輔助材料、生產(chǎn)工藝、設計水平和管理水平相關。 LED 失效主要表現(xiàn)為死燈、光衰過大、波長或色溫漂移過大等。根據(jù) LED 器件的不同用途要求，其失效率也有不同的要求。例如指示燈用途 LED 可以為 1000PPM（ 3000 小時）；照明用途 LED 為 500PPM（ 3000 小時）；彩色顯示屏用途 LED 為 50PPM（ 3000 小時）。封裝企業(yè)的 LED 失效率整體水平有待提高?？上驳氖牵倭績?yōu)秀封裝企業(yè)的失效率已達到世界水平。 ④ 光效； LED 光效 90%取決于芯片的發(fā)光效率。中國 LED 封裝企業(yè)對封裝環(huán)節(jié)的光效提高技術也有大量研究。如果 我 國在大尺寸瓦級芯片的研發(fā)生產(chǎn)上取得突破及量產(chǎn)，將會極大促進功率型封裝器件光效的提高。 ⑤ 一致性； LED 的一致性包括波長一致性、亮度一致性、色溫一致性、衰減一致性等 。 前三項 一致性是可以通過投料工藝控制和分光分色機篩選達到的。前三項水平來說，中國 LED 封裝技術與國外一致。 角度一致性往往難以分選出來，需通過優(yōu)化設計、物料機械精度控制、生產(chǎn)制程嚴格控制來達到。例如， LED 全彩顯示屏用途的紅、綠、藍三種橢圓形 LED 的角度一致性控制非常重要，決定性地影響 LED 全彩顯示屏的色彩品質(zhì)，成為 LED 器件的一項高端技術。 衰減一致性也與物料控制和工藝控制有關，包括不同顏色 LED 的衰減一致性和同一顏色 LED 的衰減一致性。 年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 33 頁 一致性的研究是 LED 封裝技術的一個重要課題。部分 LED 封裝企業(yè)在 LED 一致 性方面的技術已與國際接軌。 ⑥ 光學分布； LED 是一個發(fā)光器件，對于很多 LED 應用用途來說， LED 的光形分布是一個重要指標，決定了應用產(chǎn)品二次光學的設計基礎，也直接影響了LED 應用產(chǎn)品的視覺效果。 例如， LED 戶外顯示屏使用的 LED 橢圓形透鏡設計能夠使顯示屏在角度變化時亮度變化平穩(wěn)并有較大視角，符合人的視覺習慣。又如， LED路燈的光學要求，使得 LED 的一次光學設計和路燈的二次光學設計必須匹配，達到最佳路面光斑和最佳發(fā)光效率。通過計算機光學模擬軟件來進行設計開發(fā)是常用的手段。 我 國 LED 封裝企業(yè)在積極迎頭趕上 ，與國外技術的差距在縮小。 （九） LED 封裝應用方向 目前，我國的 LED 封裝產(chǎn)品已廣泛地應用在指示、背光、顯示、照明等應用方向，應用領域涵蓋消費類電子業(yè)、汽車業(yè)、廣告業(yè)、交通業(yè)、體育業(yè)、娛樂業(yè)、建筑業(yè)等全方位領域。我國 LED 封裝器件應用領域的廣度將會更加拓展，我國在 LED 的應用上已走在世界的前列。 （十） LED 封裝業(yè)人才狀況 我國 LED 封裝業(yè)的人才是建立在消化吸收臺、港、美資 LED 企業(yè)的技術和管理人才基礎上再培養(yǎng)和成長起來的。行業(yè)的中、高層技術及管理人才滿足不了現(xiàn)有 LED 行業(yè)快速發(fā)展的需要，行業(yè)內(nèi)經(jīng)驗型人才 偏多，技術型、學術型人才偏少?？上驳氖牵S著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，部分高校已設年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 34 頁 置相關光電專業(yè)進行培養(yǎng)人才，產(chǎn)學研的合作深入也為我國 LED 封裝企業(yè)輸送和培養(yǎng)了一批人才。 全球 LED行業(yè)發(fā)展關鍵驅(qū)動因素 技術創(chuàng)新步伐明顯加快，推動 LED 照明實用化進程。 （ 1）面對巨大的市場機會，世界主要公司的新技術不斷取得突破性進展，半導體照明技術創(chuàng)新的步伐正在不斷加快； （ 2）日本 Nichia 繼 2021 年 6 月推出 100 lm/W@20mA 的白 光 LED 產(chǎn)品后， 2021 年 12 月又開發(fā)出了 150 lm/W 的實驗室內(nèi)照明燈用白光 LED； （ 3） Cree2021 年 7 月開發(fā)出了發(fā)光效率達 131 1m/W@20mA 的白光LED； （ 4） Lumileds2021 年初成功開發(fā)出了發(fā)光效率達 115 lm/W@350mA,光通量為 136 lm 的大功率白光 LED。 聯(lián)合制定檢測與安全標準，規(guī)范與促進照明市場發(fā)展。 （ 1）聯(lián)合制定檢測與安全標準，規(guī)范與促進照明市場發(fā)展。 （ 2）美日等 LED 發(fā)達國家已廣泛聯(lián)合業(yè)界相關機構(gòu)與廠商，共同協(xié)商制定白光 LED 照明技術標準。 （ 3）檢測標準與安全認證的制定出臺，將為 LED 的消費使用保駕護航。 傳統(tǒng)照明巨頭主動出擊，垂直整合加速形成 LED 照明體系。 傳統(tǒng)照明巨頭 Philips、 Osram、 GE 等紛紛看好 LED 照明發(fā)展前景，均已通過外部收購或內(nèi)部培植組建 LED 照明業(yè)務公司，并已形成 LED 與照明技術的垂直整合的優(yōu)勢體系。 LED 照明和傳統(tǒng)的照明兩個領域正逐步年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 35 頁 合二為一，加速形成一種新的照明商業(yè)模式，這非常有利于 LED 照明的迅速推廣使用。 項目產(chǎn)品市場分析 LED照明產(chǎn)品國內(nèi)總體市場需求 統(tǒng)計顯示，全球每年普通照明市場 份額為 120 億美元。新一代 LED照明光源的市場容量將會從 2021 年的 32 億美元，增長到 2021 年的 56億美元。高亮度 HBLED 市場容量將由 2021 年的 26 億美元增長到 2021年的 54 億美元。 超高亮度 LED 將從 2021 年起快速增長，并于 2021 年達到 22%的市場份額。中國是電子制造業(yè)大國，并且正在迅速發(fā)展，隨國家半導體照明工程的發(fā)展，國內(nèi) LED 產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。未來 5年，我國也將把半導體照明作為一個重大工程進行推動；而科技部也已批準上海、大連、南昌、廈門、深圳 5 地作為 LED 產(chǎn)業(yè)化基地。按這 5大產(chǎn)業(yè)基 地預計目標，估計到 2021年，整個中國 LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過 1500億元。 根據(jù)中國光學光電子協(xié)會光電器件分會的初步統(tǒng)計， 2021年我國 LED產(chǎn)量達 200 億只，增長率為 25%，其中超高亮度 LED 約 50 億只，增長率達 50%。到 2021 年以前，閱讀燈、櫥窗燈、戶外燈、投光燈、家用小射燈等傳統(tǒng)燈具將逐步被 LED 燈具取代。 我國是燈具出口大國， 4 年內(nèi)平均增長率為 20%以上。 2021 年出口總額即達 7080 億美元。中國節(jié)能燈占歐盟市場份額的 42%。隨著傳統(tǒng)節(jié)能燈因為綠色環(huán)保原因而逐漸萎縮， LED 照明產(chǎn)品將大有可為。 年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 36 頁 2021 年國家路燈行業(yè)統(tǒng)計表明，我國城市照明共有 1500 萬只以上的路燈，近年隨著城市現(xiàn)代化建設的發(fā)展，增長率高于 20%。由此，全國每年照明路燈的市場規(guī)模不低于 50億元，如果使用 LED路燈取代傳統(tǒng)路燈，則每年的節(jié)電量至少為 20 億度以上。因為超長壽命節(jié)約的資金也極為可觀。 2021 年 3 月，作為世界知名中國的工業(yè)城市 —— 廣東東莞市出臺政策，要求 3 年內(nèi)徹底完成城市路燈的 LED 改造或者替換，新增路燈也必須應用 LED 路燈，從而開中國之先河，為中國其他城市做了一個好榜樣。因此產(chǎn)生的東莞市場，三年即至少 50 萬臺的需求量 ，至少形 成 20 億 RMB的銷售額。中國有 2700 個市縣，隨著發(fā)達城市的帶頭，以及國家的進一步鼓勵甚至強制，逐漸會形成強烈的節(jié)能照明產(chǎn)品的需求。單就路燈而言，三年內(nèi)至少有 600 萬套的需求，涉及銷售額 240 億 RMB，利稅額至少60 億 RMB。由此達成的節(jié)電量將可供 1800 萬戶城市家庭足量使用一年。 區(qū)域市場需求格局 國家 要求新建公共建筑、居住小區(qū)內(nèi)等公共照明部位須統(tǒng)一設計和安裝 LED 照明燈。 為 照明 市場需求創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展條件。必將提升 LED的銷售。 2021 年“兩會”后，節(jié)能減排成為正式的且重要的政績考核指標，并且已 經(jīng)有硬性的節(jié)能指標下放到各級行政單位落實執(zhí)行。由此，為 LED 大功率路燈的普及發(fā)展創(chuàng)造了極好的市場環(huán)境。 產(chǎn)品的生命周期及市場增長、占有率預測 2021 年對于構(gòu)成 LED 照明的材料、組件面對金融危機出口受阻和本行業(yè)低端過剩投入的前提下，將加速這一行業(yè)洗牌，其結(jié)果將有利于 LED大 功率的照明燈具的綜合成本降低，使企業(yè)擁有更好的市場競爭力。繼而 使 LED 照明產(chǎn)業(yè)進入良性循環(huán)。 LED 照明系列產(chǎn)品，找準了市場定位，年產(chǎn) 2021(kk)LED封裝及 100萬只照明燈具應用項目 第 37 頁 差異化市場競爭，脫離了低端材料、組件過剩的市場危機，使的公司產(chǎn)品的質(zhì)量和品次處于國內(nèi)行業(yè)領先水平； LED 路燈照明、汽車照明、隧道燈、礦工燈燈等應用領域，目前處于產(chǎn)業(yè)高增長、高份額、高利潤周期；其產(chǎn)品預計將有 35 年的 增長 期，現(xiàn)在是獲得穩(wěn)定的市場份額和高利潤回報最佳時機。 LED產(chǎn)品市場分析 LED無處 不在 年